预见2024:《2024年中国高带宽存储器行业全景图谱》(附市场现状、竞争格局和发展趋势等)

李佩娟

行业主要上市公司紫光国微(002049)、太极实业(600667)、通富微电(002156)、国芯科技(688262)、长电科技(600584)、华天科技(002185)、晶方科技(603005)、江波龙(301308)等

本文核心数据:高带宽存储器产能;高带宽存储器产量;市场份额

产业概况

1、定义

高带宽存储器(High Bandwidth Memory,HBM)是易失性存储器的一种。作为全新一代的CPU/GPU内存芯片,HBM本质上是指基于2.5/3D先进封装技术,把多块DRAM堆叠起来后与GPU芯片封装在一起,实现大容量,高位宽的DDR组合阵列。

图表1:高带宽存储器结构

产业链剖析:中游为核心环节

从产业链来看,高带宽存储器产业上游主要包括电镀液、前驱体、IC载板等半导体原材料及TSV设备、检测设备等半导体设备供应商;中游为高带宽存储器生产,下游应用领域包括人工智能、数据中心以及高性能计算等。

图表2:高带宽存储器产业链

图表3:高带宽存储器行业产业链全景图

产业发展历程:已进入快速迭代阶段

我国尚无国产企业具备HBM供给能力,因此HBM行业发展历程主要从全球进行分析,全球HBM行业发展主要分三个阶段:初始阶段(2013-2014年),HBM全球首款产品出现,标志着HBM技术的商业化起步;发展阶段(2015-2018年),企业加速布局HBM产品,相关标准发布;快速迭代阶段(2019年至今),HBM产品已发展至第五代,芯片容量和带宽快速提升。

图表4:高带宽存储器行业发展历程

行业政策背景:大力支持存储芯片行业发展

在信息化时代,高带宽存储器适用于高存储器带宽需求的应用场合,其应用将随着信息产业不断发展而快速扩张,随着国家发布《"十四五”数字经济展规划》《“十四五”国家信息化规划》《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》等政策推动大力支持存储芯片行业发展,广泛应用于高性能计算、数据中心等领域的高带宽存储器行业将快速渗透。

图表5:截至2024年国家层面有关高带宽存储器行业的政策重点内容解读(一)

图表6:截至2024年国家层面有关高带宽存储器行业的政策重点内容解读(二)

行业发展现状

1、GPU市场需求不断增长

GPU是高带宽存储器的重点应用场景之一,随着GPU 的功能越来越强大,需要更快地从内存中访问数据,以缩短应用处理时间,而高带宽存储器能够向GPU和其他处理器提供更多的内存。人工智能、大数据、云计算等技术的快速发展,对高性能GPU的需求持续增长;同时,国家政策对半导体产业的支持力度不断加大,为国产GPU行业提供了良好的发展环境。2023年,中国GPU芯片行业市场规模约155亿美元。GPU芯片需求的增长为HBM的发展提供了有利支撑。

图表7:2017-2023年中国GPU芯片行业市场规模(单位:亿美元)

注:上述数据根据全球GPU市场规模与全球头部GPU企业中国区营收占比计算,数据仅供参考。

2、2023年全球HBM市场规模翻倍增长,中国HBM需求占全球约7%

由于 HBM 的高平均售价和盈利能力,内存领域出现了大量资本投资。当前AI高工作负载不断驱动对更高带宽内存的需求,以提升硬件设备和处理单元之间的数据传输速率,HBM作为当前AI领域首选的高带宽内存技术,2023年其市场规模翻倍增长,达到约44亿美元。根据Digitimes公布的数据,中国高带宽存储器的需求约占全球整体需求的7%,据此测算,2023年中国HBM市场规模约3.1亿美元。

图表8:2022-2023年全球HBM市场规模及中国占比(单位:亿美元)

图表9:2022-2023年中国HBM市场规模及(单位:亿美元)

3、中国企业加速布局HBM产业链各环节

随着国产化进程的推进,国内对自主可控的高带宽内存需求也在扩大。国内企业和科研机构对HBM的需求不断增长,以支持更复杂的计算任务和更大的数据流量。尽管目前尚无国产企业具备HBM供给能力,但已有部分企业通过自主研发、收购等方式布局HBM产业链各环节。

图表10:中国高带宽存储器企业业务布局

行业竞争格局

1、企业竞争

目前我国高带宽存储器企业分为三大梯队,第一梯队为海外龙头企业,主要包括SK海力士、三星和美光科技三大龙头;第二梯队为国内HBM制造企业,包括苏昂郭伟、武汉新芯和长鑫存储,但这三家企业目前尚无实际产能;第三梯队为国内HBM封测企业,主要包括通富微电长电科技、国芯科技等具有HBM封测能力的企业。

图表11:中国高带宽存储器产业竞争者梯队

2、区域竞争

从我国高带宽存储器产业链企业区域分布来看,江苏和广东是我国高带宽存储器企业分布较为集中的地区,此外,浙江、安徽、四川等地高带宽存储器产业链企业同样分布较多。

图表12:截至2024年高带宽存储器行业产业链企业分布热力地图

行业发展前景预测

——2029年HBM市场规模或超过10亿美元

随着中国AI产业的快速发展,对HBM的需求将持续增长,随着国产替代和产业链本土化的推进,中国对自主可控的高带宽内存需求不断扩大,预计到2029年中国HBM行业市场规模将达到12亿美元。

图表13:2024-2029中国高带宽存储器行业市场规模预测(单位:亿美元)

——高带宽存储器行业具有三大发展趋势

高带宽存储器行业主要发展趋势如下:

图表14:“十四五”中国高带宽存储器行业发展趋势分析

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国存储器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

同时前瞻产业研究院还提供产业新赛道研究投资可行性研究产业规划园区规划产业招商产业图谱产业大数据智慧招商系统行业地位证明IPO咨询/募投可研专精特新小巨人申报十五五规划等解决方案。如需转载引用本篇文章内容,请注明资料来源(前瞻产业研究院)。

更多深度行业分析尽在【前瞻经济学人APP】,还可以与500+经济学家/资深行业研究员交流互动。更多企业数据、企业资讯、企业发展情况尽在【企查猫APP】,性价比最高功能最全的企业查询平台。

可行性研究报告
李佩娟

本文作者信息

李佩娟(资深产业研究员、分析师)

关注(12590354)赞(264)

邀请演讲

广告、内容合作请点这里:寻求合作

咨询·服务

相关阅读

精彩推荐